(57)【要約】【課題】２色目以降の作像プロセスにおける前色のトナー像の表面電位の影響を抑制し、且つ、地肌汚れを低減できる画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体１と、像担持体上を帯電せしめる１つ以上の帯電手段２と、像担持体上を露光して潜像を形成する潜像形成手段と、上記潜像を各々異なる色のトナーで現像する複数の現像手段４とを備え、各色毎に、帯電した象担持体上を露光して潜像を形成しその潜像を現像して単一の像担持体上に各色のトナー像を順次形成する画像形成装置において、最終色のトナー像以外の各色のトナー像を形成する際には、各色毎に、帯電した像担持体上の非画像部を露光して潜像を形成し、像担持体の帯電極性とは逆極性のトナーで潜像を現像し、最終色のトナー像を形成する際には、上記帯電極性と同極性で帯電した像担持体上の画像部を露光して潜像を形成し上記同極性のトナーによって潜像を現像する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
該像担持体上を帯電せしめる１つ以上の帯電手段と、
該帯電手段によって帯電された該像担持体上を露光して各色ごとの潜像を形成する潜像形成手段と、
該像担持体上に形成された該潜像を、それぞれ異なる色のトナーによって可視像化する複数の現像手段とを備え、
各色ごとに、該像担持体を該帯電手段によって帯電せしめ、その像担持体上を該潜像形成手段が露光して潜像を形成し、その潜像を該現像手段が現像することによって、単一の像担持体上に各色のトナー像を順次重ね合わせて形成し、フルカラートナー像を形成する画像形成装置において、
予め設定された最終色のトナー像以外の各色のトナー像を形成する際には、各色ごとに、該帯電手段によって帯電された該像担持体上の非画像部を該潜像形成手段が露光して潜像を形成し、該像担持体を帯電せしめる帯電極性とは逆極性のトナーによって該現像手段が潜像を現像し、
該最終色のトナー像を形成する際には、該帯電手段によって該帯電せしめる帯電極性と同極性で帯電された該像担持体上の画像部を該潜像形成手段が露光して潜像を形成し、該帯電せしめる帯電極性と同極性のトナーによって該現像手段が潜像を現像するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記現像手段は、上記像担持体上の潜像を現像する現像領域において該像担持体と非接触で対向するように配置された、上記トナーを担持するトナー担持体を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、
上記トナー担持体上でトナーが浮遊している状態であるトナークラウドを形成するトナークラウド形成手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１、２または３の画像形成装置において、
上記最終色のトナー像を形成する前までに上記像担持体上で重なり合うトナー層の総和を４層以下とし、且つ、該トナー層におけるトナーの充填率を５０［％］以下とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
像担持体と、
該像担持体上を帯電せしめる１つ以上の帯電手段と、
該帯電手段によって帯電された該像担持体上を露光して各色ごとの潜像を形成する潜像形成手段と、
該像担持体上に形成された該潜像を、それぞれ異なる色のトナーによって可視像化する複数の現像手段とを備え、
各色ごとに、該像担持体を該帯電手段によって帯電せしめ、その像担持体上を該潜像形成手段が露光して潜像を形成し、その潜像を該現像手段が現像することによって、単一の像担持体上に各色のトナー像を順次重ね合わせて形成し、フルカラートナー像を形成する画像形成装置に用いられる画像形成方法において、
予め設定された最終色のトナー像以外の各色のトナー像を形成する際には、各色ごとに、該帯電手段によって帯電された該像担持体上の非画像部を該潜像形成手段が露光して潜像を形成し、該像担持体を帯電せしめる帯電極性とは逆極性のトナーによって該現像手段が潜像を現像し、
該最終色のトナー像を形成する際には、該帯電手段によって該帯電せしめる帯電極性と同極性で帯電された該像担持体上の画像部を該潜像形成手段が露光して潜像を形成し、該帯電せしめる帯電極性と同極性のトナーによって該現像手段が潜像を現像するものであることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置、及び、その画像形成装置に用いられる画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な電子写真方式としては高速でのフルカラー画像を得るために、複数の感光体を利用するタンデム方式が採用されている。ところが、感光体を複数使用することにより作像エンジンは大型化、複雑化、及び高コストとなってしまう。そのため、一つの感光体上で複数色を順次現像して重ねていく多重現像方式が提案されている（特許文献１や特許文献２など）。
【０００３】
図１２は、多重現像を行う際に採用される作像方式の一例を示した作像ユニットである。なお、この作像方式は、帯電装置によって一様に帯電せしめられた感光体表面上の画像部を露光して電位を減衰させることで潜像を形成し、その潜像を感光体表面の帯電極性と同じ極性のトナーによって現像してトナー象を形成するものである。
【０００４】
このネガポジ現像方式を多重現像に採用した場合には、まず、１色目のトナー像を形成する際に、帯電装置２１によって感光体３０の表面をマイナス極性に一様に帯電し、感光体３０の表面上を露光して潜像を形成し、その潜像を現像装置４１がマイナス極性の１色目のトナーによって現像することで１色目のトナー像を形成する。次に、帯電装置２２によって感光体３０の表面及び１色目のトナー像をマイナス極性に帯電し、トナー像越しに感光体３０の表面上を露光し潜像を形成して、その潜像を現像装置４２がマイナス極性の２色目のトナーによって現像し１色目のトナー像上に２色目のトナー像を形成する。このような作像プロセスを各色ごとに行うことで、感光体３０上に複数色のトナー像を形成することができる。
【０００５】
図１３は、上で述べた図１２における帯電装置２１から露光部５２までの作像プロセスにおける感光体３０及びトナー像表面の電位に関する模式図である。まず、帯電装置２１によって感光体３０を図１３（ａ）に示すように−６００［Ｖ］で帯電せしめる。次に、露光部５１で像を形成する部分の感光体３０の表面を露光する。このように露光された感光体３０の表面電位は図１３（ｂ）に示すように−５０［Ｖ］になる。そして、１色目の現像時には、約３００［Ｖ］確保されている現像ポテンシャルによって、所定量のトナーが感光体３０上に付着し、１色目のトナー像が形成される。このトナー像はそれ自身が保持する電荷により、新たな表面電位成分を生じさせ、ここでは図１３（ｃ）に示すようにトナー像電位として約１００［Ｖ］が生じている。この状態で、帯電装置２２によって感光体３０及び１色目のトナー像が十分に再帯電せしめられると、感光体３０及び一色目のトナー像の表面電位がほぼ同一に確保されるが、一般に１色目のトナー像は帯電装置２２から放出されたマイナスイオンの一部を吸収するため、図１３（ｄ）に示すようにトナー像電位が大きくなる。この状態において、露光部５２でトナー像が存在する部位及びトナー像が存在しない部位に同じ光量で露光を行った場合、トナー像の存在する部位の現像ポテンシャルは、図１３（ｅ）に示すようにトナー像の存在しない部位の現像ポテンシャルに対して、トナー像電位分のポテンシャル分が浅くなってしまう。その結果として、２色目の現像において、１色目のトナー像の存在する部位と存在しない部位とでトナーの付着量が大きく変化してしまい、現像されたトナー像に濃度ムラが生じてしまうといった問題が生じる。
【０００６】
つまり、多重現像方式で高画質の画像を形成するためには、前色のトナー像の電位による次色の作像に与える上述したような影響を低減させる必要がある。
【０００７】
このようなトナー層電位の問題を克服すべく、特許文献３では、前段のトナー像が存在する部位と存在しない部位とで書き込み露光の条件を変える方法が提案されている。このような方法によれば、原理的にはトナー層電位による不具合を解決することが可能である。しかしながら、１色目画像のエッジ部や微細なドット部に対して２色目以降の書き込み位置を厳密に制御することは、書き込み系そのものの精度や感光体駆動等の精度の点から非常に困難である。
【０００８】
また、特許文献４の画像形成装置では、前色のトナー像が現像されてから次色の帯電が行われるまでの間に、帯電手段によって像担持体及びトナーが帯電せしめる帯電極性とは逆極性の電荷を与える除電手段によって、像担持体及びトナー像の除電を行っている。ところが、次色の帯電前にトナー像の除電を行ったとしても、次色の帯電を行った際にトナーが上記帯電せしめられる帯電極性と同極性に再び帯電してしまう。そのため、トナー像の除電が充分に行えないので上記影響を低減させるのが困難となる。
【０００９】
【特許文献１】特開平８−８７１７９号公報
【特許文献２】特開平１０−３１９１号公報
【特許文献３】特許第２８９９８１５号公報
【特許文献４】特開平８−２８６４５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本出願人は、上記問題を解決するために、特願２００７−０５５９９８号（以下、「先願」という。）に記載の画像形成装置を提案した。詳しく説明すると、先願の画像形成装置では、帯電手段によって帯電された像担持体上の非画像部を潜像形成手段によって露光して形成した潜像に、該帯電手段が該像担持体を帯電せしめる電荷極性とは逆極性のトナーによって現像を行う作像プロセスを各色ごとに行って、像担持体上に各色のトナー像を重ねたカラートナー像を形成する。これにより、例えば、２色のカラートナー像を形成する際に、上記作像プロセスを経て像担持体上に形成された１色目のトナー像は、２色目の作像プロセスを行うときに、帯電手段によって像担持体と同様に上記トナーとは逆極性で帯電せしめられる。その結果、帯電手段によって像担持体が所定の電位（１色目の帯電と同じ電位）に帯電する際に、１色目のトナー像の除電も行われる。つまり、上記トナー像を除電するため専用の除電手段を設けることなく、上記トナー像の除電を行うことができる。なお、１色目の作像プロセスの際にトナー像が形成された像担持体の表面は露光されていないため、その部分の像担持体の表面電位は１色目の作像プロセスの際に帯電した電位のままである。よって、２色目の帯電により、１色目のトナー像を除電し電位を低減させることによって、２色目の潜像を現像する際に、２色目の潜像における１色目のトナー像がある部分と無い部分とで現像ポテンシャルが略同一となり、トナー濃度のムラが生じることなく２色目のトナー像を形成することができる。なお、言うまでも無く、２色以上のカラートナー像を形成する際にも同様に、前色のトナー像の電位の影響を受けることなく次色のトナー像を形成することができる。
【００１１】
よって、上記先願では、容易に前色のトナー像の除電を行い、且つ、像担持体の帯電電位を所定の電位にすることができる。
【００１２】
しかしながら、先願の画像形成装置では像担持体である感光体上に３色以上を重ね合わせカラー画像を形成すると次のような問題が生じる。これを図１４を用いて説明する。ここでは感光体が正帯電、トナーが負帯電とするが、逆であっても同じである。
【００１３】
図１４（ａ）は、負に帯電したトナーで１色目のトナー像を現像した後を示している。次に、図１４（ｂ）に示すように２色目のトナー像を作像するために感光体表面を５００［Ｖ］に帯電させる。これにより、感光体は正に帯電し元々負に帯電している１色目トナー像は除電され、１色目のトナー層電位をほぼ０にすることができる。この後、図１４（ｃ）に示すように２色目の非画像部を露光して、図１４（ｄ）に示すように負に帯電した２色目のトナーで２色目のトナー像を現像する。そして、図１４（ｅ）に示すように３色目トナー像を作像するために感光体表面を５００［Ｖ］に帯電させる。この帯電でも２色目のトナー像を作像するときと同様に、感光体は正に帯電し元々負に帯電している２色目トナー像は除電され、２色目のトナー層電位をほぼ０にすることができる。しかし、この帯電のときにトナー層電位がほぼ０になった１色目のトナー像が正に帯電してしまう。そのため、３色目の非画像部を露光すると、図１４（ｆ）に示すように１色目のトナー像がある部分の非画像部と現像バイアスとの電位差が、１色目のトナー像がない部分の非画像部と現像バイアスとの電位差よりも小さくなってしまう。このような状態で、３色目のトナー像の現像を行うと１色目のトナー像がある部分の非画像部にトナーが付着してしまう所謂地肌汚れが発生するといった問題が生じる。さらに、４色目のトナー像を現像するときには、１色目のトナー像のトナー層電位がますます正側に大きくなっているので、地肌汚れの問題がより深刻になる。
【００１４】
本発明は以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、２色目以降の作像プロセスにおける前色のトナー像の表面電位の影響を抑制し、且つ、地肌汚れを低減できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、像担持体と、該像担持体上を帯電せしめる１つ以上の帯電手段と、該帯電手段によって帯電された該像担持体上を露光して各色ごとの潜像を形成する潜像形成手段と、該像担持体上に形成された該潜像を、それぞれ異なる色のトナーによって可視像化する複数の現像手段とを備え、各色ごとに、該像担持体を該帯電手段によって帯電せしめ、その像担持体上を該潜像形成手段が露光して潜像を形成し、その潜像を該現像手段が現像することによって、単一の像担持体上に各色のトナー像を順次重ね合わせて形成し、フルカラートナー像を形成する画像形成装置において、予め設定された最終色のトナー像以外の各色のトナー像を形成する際には、各色ごとに、該帯電手段によって帯電された該像担持体上の非画像部を該潜像形成手段が露光して潜像を形成し、該像担持体を帯電せしめる帯電極性とは逆極性のトナーによって該現像手段が潜像を現像し、該最終色のトナー像を形成する際には、該帯電手段によって該帯電せしめる帯電極性と同極性で帯電された該像担持体上の画像部を該潜像形成手段が露光して潜像を形成し、該帯電せしめる帯電極性と同極性のトナーによって該現像手段が潜像を現像するものであることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記現像手段は、上記像担持体上の潜像を現像する現像領域において該像担持体と非接触で対向するように配置された、上記トナーを担持するトナー担持体を有することを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の画像形成装置において、上記トナー担持体上でトナーが浮遊している状態であるトナークラウドを形成するトナークラウド形成手段を有することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３の画像形成装置において、上記最終色のトナー像を形成する前までに上記像担持体上で重なり合うトナー層の総和を４層以下とし、且つ、該トナー層におけるトナーの充填率を５０［％］以下とすることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、像担持体と、該像担持体上を帯電せしめる１つ以上の帯電手段と、該帯電手段によって帯電された該像担持体上を露光して各色ごとの潜像を形成する潜像形成手段と、該像担持体上に形成された該潜像を、それぞれ異なる色のトナーによって可視像化する複数の現像手段とを備え、各色ごとに、該像担持体を該帯電手段によって帯電せしめ、その像担持体上を該潜像形成手段が露光して潜像を形成し、その潜像を該現像手段が現像することによって、単一の像担持体上に各色のトナー像を順次重ね合わせて形成し、フルカラートナー像を形成する画像形成装置に用いられる画像形成方法において、予め設定された最終色のトナー像以外の各色のトナー像を形成する際には、各色ごとに、該帯電手段によって帯電された該像担持体上の非画像部を該潜像形成手段が露光して潜像を形成し、該像担持体を帯電せしめる帯電極性とは逆極性のトナーによって該現像手段が潜像を現像し、該最終色のトナー像を形成する際には、該帯電手段によって該帯電せしめる帯電極性と同極性で帯電された該像担持体上の画像部を該潜像形成手段が露光して潜像を形成し、該帯電せしめる帯電極性と同極性のトナーによって該現像手段が潜像を現像するものであることを特徴とするものである。
【００１６】
ここで、上記「画像部」とは、各色について、その色のトナー像を構成する部分であり、上記「非画像部」とは、各色について、その色のトナー像を構成しない部分である。
【００１７】
本発明においては、上記先願の説明で記載したように、２色目の帯電により１色目のトナー像を除電し電位を低減させることによって、２色目の潜像を現像する際に、２色目の潜像における１色目のトナー像がある部分と無い部分とで現像ポテンシャルが略同一となる。同様に３色目以降においても、例えば３色目の帯電により２色目のトナー像を除電し電位を低減させることができるので、３色目の潜像における２色目のトナー像がある部分とない部分とで現像ポテンシャルが略同一となる。これにより、前色のトナー像を除電するため専用の除電手段を設けることなく、次色の作像プロセスにおける前色のトナー像の表面電位の影響を抑制することができ、トナー濃度のムラが生じることなく２色目以降のトナー像を形成することができる。
また、最終色のトナー像を形成する際には、像担持体の画像部を露光して潜像を形成し、像担持体の帯電極性と同極性のトナーによって潜像を現像する。これにより、最終色の作像プロセスまでに像担持体表面上に形成された前色までのトナー像が上記帯電により像担持体の帯電極性と同極性に帯電しても、上記画像部に形成された最終色の潜像を現像する際に、最終色のトナーが静電的な力によって非画像部にある上記前色までのトナー像に引き寄せられ難くい。したがって、最終色の作像プロセスにおいて像担持体の非画像部にある上記前色までのトナー像に最終色のトナーが付着し難くなるので、その分、地肌汚れを低減させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上、本発明によれば、２色目以降の作像プロセスにおける前色のトナー像の表面電位の影響を抑制し、且つ、地肌汚れを低減できるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。各図において、同一の部分は同一の記号で表されている。図２は本発明を適用可能なイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の４色のトナーを用いてフルカラートナー像（以後、フルカラー画像と記載する場合もある）を形成する画像形成装置の作像エンジンの構成を示す概略構成図である。図２に示すように、この作像エンジンは、像担持体である感光体ドラム１の周囲に、帯電手段である帯電装置２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ、感光体ドラム１上に潜像を書き込む図示しない露光装置から照射される露光３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋ、現像手段である現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ、転写体６へ転写する転写手段である転写装置（転写ローラ）１２、転写後の感光体ドラム１表面をクリーニングするクリーナ１５等を備えている。ここで、帯電装置２には非接触帯電であるコロナ帯電方式などを採用し、現像装置４には感光体ドラム１の表面に対して非接触で設けられたトナー担持ローラを有しており、非接触現像であるクラウド現像方式等を採用し、前段のトナー像を破壊しないようにする。また、露光装置自体は図示しないが、色毎に分解された画像情報に基づき光源から発したレーザー光Ｌ（露光３）をモータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーなどを介して感光体ドラム１に照射して潜像を書き込むものである。
【００２０】
また、本実施例においては、感光層厚みが約２０［μｍ］の正帯電の感光体ドラム１を用い、露光３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋとしてはトナー層を透過しやすいように近赤外線領域の波長である７８０［ｎｍ］のレーザー光Ｌを利用し、帯電装置２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２ＢｋはすべてＤＣのスコロトロンとする。なお、上記レーザー光の波長は近赤外線の波長より大きいものであればいずれの波長でも基本的には適用可能。また、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋは、現像ギャップを１５０［μｍ］とした非接触の一成分ＤＣジャンピング現像方式を利用する。多重現像工程においては、前色のトナー像がある上から次色のトナー像を現像するので、前色のトナー像を乱さないように非接触の現像装置が必須となり、交番電界を用いるＡＣジャンピング現像は不向きである
【００２１】
次に、上記構成の作像エンジンにおける作像プロセスについて説明する。まず、帯電装置２Ｙから露光３Ｍまでの作像プロセスの概要について説明する。
図３（ａ）に示すように、帯電装置２Ｙから放出される正イオンにより、感光体ドラム１を＋６００［Ｖ］に一様帯電する次に、図３（ｂ）に示すように露光３Ｙによって感光体ドラム１の非画像部を露光する。そして、現像装置４Ｙが、非露光部に対して約４００［Ｖ］の現像ポテンシャルを持って、約６［μｍ］の粒子径を有する負帯電トナー（電荷量は約−２０［μＣ／ｇ］）を、単位面積当り付着量にして約０．４５［ｍｇ／ｃｍ２］だけ付着させて現像を行う。このとき、トナー層が形成される事によって、図３（ｃ）に示すように、表面電位は見掛け上約１００［Ｖ］低下する。その後、帯電装置２Ｍから放出される正イオンにより、感光体ドラム１を＋６００［Ｖ］に一様帯電する。このとき、非画像部の感光体電位は図３（ａ）の状態つまり＋６００［Ｖ］に復元し、同時に、画像部の負極性トナーは正イオンを積極的に吸収することにより除電される。その結果、トナー層の電荷量が約０ないし数［μＣ／ｇ］となるため、図３（ｃ）で見掛け上形成されていたトナー層による電位は約０ないし数［Ｖ］にまで低減し、感光体ドラム１の表面電位は、図３（ｄ）に示すように、ほぼ一様となる。そして、図３（ｅ）に示すようにトナー層越しに次色の作像に係る非画像部を露光３Ｍによって露光する。本実施形態においては、このような作像プロセスを帯電装置２Ｂｋまで繰り返し行う。
【００２２】
このように、帯電装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｂｋが、トナー極性と逆極性のイオンによってトナー像の形成された感光体ドラム１を再帯電することにより、一つの帯電装置２でトナー層の除電と感光体電位の初期化を同時に実現する事ができる。よって、例えば、Ｙトナー像を現像した後にＭトナー像を作像する際に、Ｙトナー像の有する電荷による影響、つまり、Ｍ色の潜像上においてＹトナー像がある部分と無い部分とで図３（ｅ）のように現像ポテンシャルが略同じになるので、濃度ムラなくＭトナー像を現像することができる。
【００２３】
ここで、帯電装置２Ｙから現像装置４Ｃまでの作像プロセスにおいては、所謂ポジ／ポジプロセスによってトナー像が形成されている。本実施例におけるポジ／ポジプロセスは、感光体ドラム１の表面を正帯電させ非画像部を露光して非画像部の電位を下げることで非露光部である画像部に潜像を形成し、その潜像を負極性のトナーで現像することでトナー像を作像する。このようなポジ／ポジプロセスにおいては、上述したように、前段までのトナー像のトナー層電位を次段の帯電工程で除電することができるが、その次段の帯電工程で前段までのトナー像のトナー層電位が充分に除電されていないと、前段までのトナー像のトナー層電位の大きさによって次段における現像ポテンシャルＶｐの大きさが異なる。図４においては、トナー層電位の大きさが（ａ）＜（ｂ）＜（ｃ）＜（ｄ）の場合の現像ポテンシャルＶｐを示している。現像ポテンシャルＶｐが小さくなるほど、潜像に付着するトナー量が少なくなり、所望の画像濃度が得られなくなるため、次段の帯電工程で前段までのトナー像のトナー層電位を充分に除電しておくことが重要となる。
【００２４】
次に、帯電装置２Ｂｋから現像装置４Ｂｋまでの作像プロセスの概要について図１を用いて説明する。
まず、現像装置４ＣによってＣトナー像を現像した後の感光体ドラム１の表面を帯電装置２Ｂｋによって図１（ａ）に示すように＋６００［Ｖ］で帯電せしめる。なお、図を見やすくするために、図１（ａ）においては、前段のＣトナー像のトナー層電位だけを示している。次に露光３Ｂｋで像を形成する部分すなわち画像部を露光する。このように露光された感光体ドラム１００の表面電位は図１（ｂ）に示すように１００［Ｖ］になる。そして、図１（ｃ）に示すように、現像装置４Ｂｋが、露光部（画像部）に対して約３００［Ｖ］の現像ポテンシャルを持って、約６［μｍ］の粒子径を有する正帯電トナー（電荷量は約２０［μＣ／ｇ］）を、単位面積当り付着量にして約０．４５［ｍｇ／ｃｍ２］だけ付着させて現像を行う。
【００２５】
また、トナー層が形成されることによって、図１（ｃ）に示すように、トナー像電位として約１００［Ｖ］生じる。感光体ドラム１の帯電電位と４色目のトナー像のトナー層電位の極性が同一で、トナー層電位の絶対量が１００［Ｖ］と高くなるため地肌汚れに対する余裕度が向上し、高品質なトナー像が得られる。
【００２６】
なお、現像バイアスとしては、感光体ドラム１の帯電電位ＶＤと感光体ドラム１の露光後電位ＶＬとの中間の値に設定して現像を行うのが望ましい。
【００２７】
このように、本実施形態においては、４色目のトナー像、言い換えれば、単一の感光体ドラム１上に各色のトナー像を順次形成し複数段重ね合わせてカラートナー像を形成する際の最終色（最終段）であるＢｋトナー像を作像するプロセスを上述したようにしている。すなわち、最終色のトナー像であるＢｋトナー像を形成する際には、感光体ドラム１の画像部を露光して潜像を形成し、感光体ドラム１の帯電極性と同極性のトナーによって潜像を現像する。これにより、Ｂｋトナー像の作像プロセスまでに感光体ドラム１の表面上に形成された前色までのトナー像（Ｙ，Ｍ，Ｃの各色トナー像）が上記帯電により感光体ドラム１の帯電極性と同極性に帯電しても、上記画像部に形成されたＢｋトナー像の潜像を現像する際に、Ｂｋトナーが静電的な力によって非画像部にある上記前色までのトナー像に引き寄せられ難くい。したがって、Ｂｋトナー像の作像プロセスにおいて感光体ドラム１の非画像部にある上記前色までのトナー像にＢｋトナーが付着し難くなるので、その分、地肌汚れを低減させることができる。
【００２８】
このようにして、感光体ドラム１上に多重現像されたフルカラートナー像は、転写装置１２によって転写紙等の転写体６に転写され、図示しない定着装置等を経て機外に排出されることになる。
【００２９】
ここで、本実施例においては、感光体ドラム１上から転写体６へフルカラートナー像を転写する前に、帯電装置２５によって、フルカラートナー像全体に対して正電荷（負電荷）を付与させることで転写時の転写効率の向上を実現している。
【００３０】
なお、本実施例においては、現像装置４ＢｋによってＢｋトナー像を現像し終えた際に、感光体ドラム１及びＢｋトナー像は十分に正極性側に帯電している。つまり、感光体ドラム１上に形成された各色のトナー像は正極性側に帯電していることにある。そのため、転写前帯電を施し各色のトナー像の帯電極性を揃えなくても、転写装置１２によって感光体ドラム１上から転写体６上にフルカラートナー像を転写させるように形成される電界により、確実に、感光体ドラム１上から転写体６上にフルカラートナー像を転写させることができる。
【００３１】
また、本実施形態においては、帯電装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｂｋとして、正イオン放電式のコロナチャージャを利用しているため、負イオン放電方式のコロナチャージャに比べてオゾン発生量が非常に少なく、表面劣化や高湿時の像流れなどの感光体ドラム１への悪影響に対して非常に有利であり、且つ、機外に排出されてしまうオゾンも非常に少ない。
【００３２】
また、上述した帯電装置２Ｂｋから現像装置４Ｂｋまでの作像プロセスにおいては、所謂ネガ／ポジプロセスによってトナー像が形成されている。本実施例におけるネガ／ポジプロセスは、感光体ドラム１の表面を正帯電させ画像部を露光して画像部の電位を下げることで潜像を形成し、その潜像を正極性のトナーで現像することでトナー像を作像する。このようなネガ／ポジプロセスにおいては、潜像を形成する際の露光強度などによって感光体ドラム１の露光後電位ＶＬの低下度合いが異なる。図５においては、露光強度などが（ａ）＞（ｂ）＞（ｃ）＞（ｄ）の場合の現像ポテンシャルＶｐを示している。露光後電位ＶＬの低下度合いが小さいほど、図５に示すように現像ポテンシャルＶｐが小さくなる。現像ポテンシャルＶｐが小さくなるほど、潜像に付着するトナー量が少なくなり、所望の画像濃度が得られなくなる。特に、本実施例のように露光３Ｂｋによって既に３段重ね合わさったトナー像ごしに感光体ドラム１の表面を露光する場合においては、トナー像の層厚などによって感光体ドラム１の表面に光が達し難い。そのため、帯電装置２Ｂｋから現像装置４Ｂｋまでの作像プロセスにおける露光３Ｂｋの露光強度などを適切に設定しておき、既存のトナー像の層厚（トナー付着量）に依存することなく所望量のトナーを付着させることが必要がある。
【００３３】
次に、作像プロセスで感光体ドラム１の表面をトナー像ごしに露光する際のトナー像の層厚などの影響について説明する。
【００３４】
感光体ドラム１上にトナー像が存在する状態で、そのトナー像ごしに感光体ドラム１の表面の露光を行い適正な露光後電位ＶＬを得るには、充分な量の光がトナー層を透過して感光体表面に到達することが必要になる。
【００３５】
ここで、本実施例において、最終段の前までに感光体ドラム１上に形成された各色のトナー像が重なり合ったトナー層は、トナーが負極性に帯電しているのでトナー同士互いに反発するという点から完全に細密充填の形で存在しているわけではなく、間隙が形成されている。このような状態のトナー層が１層だけであれば、トナー層ごしに感光体ドラム１を露光した際、光がトナー層を介して感光体ドラム１の表面まで透過し易い。
【００３６】
図６は、粒径６［μｍ］のトナーの用いた場合における光透過性に対する、トナー層厚（数）とトナー層の充填率との関係を示したものである。ここで、充填率とはトナー層におけるトナーの空間に対する比率である。
【００３７】
図６から、充填率が高くなるほど光透過率が低下するのがわかる。また、充填率が同じ場合において、光を透過させるトナー層厚（数）が増加するほど光透過性が低下するのがわかる。このような関係はトナーの粒径が変化しても絶対値は若干変化するが、同様の関係がある。
【００３８】
これにより、トナー像を重ね合わせてフルカラー画像を形成するときに光透過率を８０［％］以上確保するためには、多くとも重ね合わせるトナー層の総数を４層で充填率が５０［％］以下でないといけないことが分かる。このような条件で各色のトナー層が重ね合わさったトナー像を形成することで、最終段における露光によってトナー像ごしに感光体ドラム１の表面を露光した際に、感光体ドラム１の露光後電位ＶＬを所望の大きさまで低下させることができる。よって、露光後電位ＶＬを適切に制御することが可能となるので、確実にフルカラー画像の形成を行うことができる。
【００３９】
［実施例２］
本実施例では、実施例１の現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂｋとして、図７に示した現像装置７０の構成を有する現像装置７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃ．７０Ｂｋを適用している。なお、本実施例に適用した現像装置７０も、実施例１で適用した現像装置４と同様に、前色のトナー像を乱さないように非接触の現像方式である。
【００４０】
本実施例のトナーに用いられる樹脂はポリエステル、ポリオール、スチレンアクリル等のバインダー樹脂等が使用できる。また離型剤としてのワックス類は、従来公知のものが使用できる。例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等の低分子量ポリオレフィンワックス、フィッシャー・トロプシュワックス等の合成炭化水素系ワックス、密ロウ、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、モンタンワックス等の天然ワックス類、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油ワックス類、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸等の高級脂肪酸及び高級脂肪酸の金属塩、高級脂肪酸アミド等及びこれらの各種変性ワックスが挙げられる。
【００４１】
これらは１種又は２種以上を併用して用いることが出来るが、特に脱遊離脂肪酸型カルナウバワックス、モンタンワックス及び酸化ライスワックスを単独又は組み合わせて使用する事により良好な離型性を得る事ができる。ここで、カルナウバワックスとしては、微結晶であり、酸価が５以下であり、結着樹脂中に分散した時の粒子径が１［μｍ］以下であるものが特に好ましい。また、モンタンワックスについては、一般に鉱物より精製されたモンタン系ワックスを指し、カルナウバワックス同様、微結晶であり、酸価が５〜１４であるものが特に好ましい。また、酸化ライスワックスは、米ぬかワックスを空気酸化したものであり、その酸価が１０〜３０であるものが特に好ましい。
【００４２】
さらに、この時の離型剤の融点が８０〜１２５［℃］であることが特に好ましい。融点を８０［℃］以上にすることにより耐久性が優れたトナーとすることができ、また、融点を１２５［℃］以下とすることにより定着時に速やかに溶融し、確実な離型効果を発揮できる。
【００４３】
これらの離型剤の含有量は、結着樹脂１００重量部に対して、通常１〜１５重量部、好ましくは、２〜１０重量部である。１重量部以下ではオフセット防止効果が不十分であり、１５重量部以上では転写性、耐久性等が低下する。
【００４４】
なお、本実施例の構成により、表面に露出する離型剤が極めて少なくなることから、離型剤の針入度については特に限定されないが、好ましくは５以下である。
【００４５】
また、本実施例で使用されるトナーは、必要に応じて、着色剤、帯電制御剤、磁性体、添加剤等を加えることも可能である。
【００４６】
用いられる着色剤としては、公知の染料及び顔料が使用できる。
黄色系着色剤としては、例えば、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー、（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ），ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、ベンズイミダゾロンイエロー、イソインドリノンイエロー等が挙げられる。
【００４７】
赤色系着色剤としては、例えば、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイヤーレッド、パラクロロオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッド（Ｆ５Ｒ、ＦＢＢ）、ブリリアントカーミン６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パ−マネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ等が挙げられる。
【００４８】
青色系着色剤としては、例えば、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン等が挙げられる。
【００４９】
黒色系着色剤としては、例えば、カーボンブラック、オイルファーネスブラック、チャンネル  ブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、アニリンブラック等のアジン系色素、金属塩アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物等が挙げられる。
【００５０】
その他の着色剤としては、チタニア、亜鉛華、リトボン、ニグロシン染料、鉄黒等が挙げられる。
【００５１】
これらの着色剤の含有量は結着樹脂１００重量部に対して、通常１〜３０重量部の範囲内である。
【００５２】
用いられる帯電制御剤としては、まず、トナーを正帯電性に制御するものとして、ニグロシン及びその変成物、トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート等の四級アンモニウム塩、ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイド等のジオルガノスズオキサイド、ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレート等のジオルガノスズボレート等が挙げられる。
【００５３】
また、トナーを負帯電性に制御するものとして、サリチル酸金属錯体や塩類、有機ホウ素塩類、カリックスアレン系化合物等が挙げられる。
【００５４】
これらは、それぞれ単独あるいは２種類以上組合わせて用いることも可能である。また、これらの帯電制御剤の含有量は結着樹脂１００重量部に対して、０．５〜８重量部が好ましい。
【００５５】
さらに、トナーは、磁性体を含有させ、磁性トナーとしても使用することもできる。具体的な磁性体としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄、コバルト、ニッケルのような金属あるいはこれら金属とアルミニウム、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムのような金属との合金及びその混合物等が挙げられる。
【００５６】
これらの磁性体は平均粒径が０．１〜２［μｍ］程度のものが望ましく、このときの磁性体の含有量は、結着樹脂１００重量部に対して２０〜２００重量部、特に好ましくは結着樹脂１００重量部に対して４０〜１５０重量部である。
【００５７】
用いられる添加剤としては、従来公知のものが使用できるが、具体的には、Ｓｉ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｗ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｚｎ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｖ，Ｚｒ等の酸化物や複合酸化物等が挙げられ、特にＳｉ，Ｔｉ，Ａｌの酸化物であるシリカ、チタニア、アルミナが好適に用いられる。
【００５８】
また、このときの添加剤の添加量は、母体粒子１００重量部に対して０．５〜１．８重量部であることが好ましく、特に好ましくは、０．７〜１．５重量部である。
【００５９】
添加剤の添加量が、０．５重量部未満であると、トナーの流動性が低下するため、十分な帯電性が得られず、また、転写性や耐熱保存性も不十分となり、また、地肌汚れやトナー飛散の原因にもなりやすい。
【００６０】
また１．８重量部より多いと、流動性は向上するものの、ビビリ、ブレードめくれ等の感光体クリーニング不良や、トナーから遊離した添加剤による感光体等へのフィルミングが生じやすくなり、クリーニングブレードや感光体等の耐久性が低下し、定着性も悪化する。さらに、細線部におけるトナーのチリが発生しやすくなり、特に、フルカラー画像における細線の出力の場合には、少なくとも２色以上のトナーを重ねる必要があり、付着量が増えるため、特にその傾向が顕著である。
【００６１】
さらに、カラートナーとして用いる場合には、添加剤が多く含有されていると、透明シートに形成されたトナー画像をオーバーヘッドプロジェクターで投影した場合に投影像にかげりが生じ、鮮明な投影像が得られにくくなる。
【００６２】
ここで、添加剤の含有量の測定には種々の方法があるが、蛍光Ｘ線分析法で求めるのが一般的である。すなわち、添加剤の含有量既知のトナーについて、蛍光Ｘ線分析法で検量線を作成し、この検量線を用いて、添加剤の含有量を求めることができる。
【００６３】
さらに、本発明に用いられる添加剤は、必要に応じ、疎水化、流動性向上、帯電性制御等の目的で、表面処理を施されていることが好ましい。
【００６４】
ここで、表面処理に用いる処理剤としては、有機系シラン化合物等が好ましく、例えば、メチルトリクロロシラン、オクチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン等のアルキルクロロシラン類、ジメチルジメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン等のアルキルメトキシシラン類、ヘキサメチルジシラザン、シリコーンオイル等が挙げられる。
【００６５】
また、処理方法としては、有機シラン化合物を含有する溶液中に添加剤を漬積し乾燥させる方法、添加剤に有機シラン化合物を含有する溶液を噴霧し乾燥させる方法等があるが、本実施例においては、いずれの方法も好適に用いることができる。
【００６６】
トナーの体積平均粒径の範囲は３〜１２［μｍ］が好適であるが、本実施例では６［μｍ］であり、１２００［ｄｐｉ］以上の高解像度の画像にも十分対応することが可能である。
【００６７】
現像装置７０内のトナーはアジテータ７６の回転で供給ローラ７７近傍に運ばれ供給ローラ７７に担持されたトナーは、トナー担持ローラ７３と線速差を有して接触しているためトナーが両者に挟み込まれるかたちとなり、摩擦帯電で電荷を有しトナー担持ローラ７３に付着、担持される。トナー担持ローラ７３の回転で搬送されると共に規制部材７５により層厚を更に規制されて均一な薄層を形成し感光体ドラム１に対向する。
【００６８】
トナー担持ローラ７３上のトナーは感光体ドラム１上に形成された潜像に対して、トナー担持ローラ７３に印加された現像バイアスにより現像され、感光体ドラム１上で顕像化される。ちなみに本実施例では、現像工程における感光体ドラム１の線速を２００［ｍｍ／ｓ］、トナー担持ローラ７３の線速を２４０［ｍｍ／ｓ］としている。また、感光体ドラム１の直径を５０［ｍｍ］、トナー担持ローラ７３の直径を１８［ｍｍ］としている。トナー担持ローラ７３上のトナー帯電量は、現像装置７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃで−１０〜−３０［μＣ／ｇ］の範囲であり、現像装置７０Ｂｋで１０〜３０［μＣ／ｇ］の範囲である。感光体ドラム１とトナー担持ローラ７３の間隙である現像ギャップＧＰは従来の０．４［ｍｍ］から０．８［ｍｍ］の範囲で設定でき現像ギャップＧＰを狭くすることで現像効率の向上を図ることが可能である。
【００６９】
また、感光体ドラム１の厚みを３０［μｍ］とし、光学系のビームスポット径を５０×６０［μｍ］、光量を０．４７［ｍＷ］としている。
【００７０】
本実施例では、感光体ドラム１の露光前の帯電電位を７００［Ｖ］、露光後電位を１２０［Ｖ］及び現像バイアスを４７０［Ｖ］としており、３５０［Ｖ］の現像ポテンシャルで現像工程が行われるものである。
【００７１】
そして、各色ごとに上記現像工程を経て感光体ドラム１上に形成されたフルカラートナー像は、実施例１で記載したように転写装置によって転写紙等の転写体に転写され、図示しない定着装置等を経て機外に排出される。
【００７２】
［実施例３］
本実施例では、実施例１の現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂｋとして、図８に示した現像装置６０の構成を有する現像装置６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ．６０Ｂｋを適用している。なお、本実施例に適用した現像装置６０も、実施例１の現像装置４と同様に、前色のトナー像を乱さないように非接触の現像方式である。
【００７３】
次に、本実施例に適用した現像装置６０の詳細について説明する。
図８に示すように現像装置６０は、トナー担持ローラ６１と、マグローラ６２と、２成分現像剤と攪拌スクリュウ６３，６４とを収容するケースからなる。トナー担持ローラ６１以外は通常の２成分現像方式と同じである。２成分現像剤は粒径５０［μｍ］の磁性キャリア粉に粒径約６［μｍ］のトナーを重量比で約６［ｗｔ％］となるように混合させたものである。この２成分現像剤を永久磁石の内包されたマグローラ６２によってトナー担持ローラ６１まで搬送し、そこでトナーの一部が印加されるバイアス電位によってトナー担時ローラに転移する。トナー担持ローラ６１に転移されたトナーは、後述する原理によってクラウド状態（トナーが浮遊している状態）を形成し、トナー担持ローラ６１の回転によって感光体ドラム１との対向部の現像部へと運ばれる。トナー担持ローラ表面の平均電位と感光体ドラム電位との差によってトナー像が形成され、現像に寄与しなかった不要なトナーは再びマグローラ６２に戻ってくる。また、クラウド状態が形成されているので、トナーの付着力は非常に小さく、トナー担持ローラ６１によって現像部から戻ってきたトナーは、マグローラ６２の回転に追随した２成分現像剤の穂によって容易に掻き取られたり均されたりする。これを繰り返すことによって、トナー担持ローラ６１上には常にほぼ一定量のトナーがクラウド状態として担持される。なお、トナー担持ローラ６１へのトナー供給法として２成分現像方式を採用したが、現像装置の構成としてはこれに限定されるわけではない。
【００７４】
次に、トナー担持ローラ６１について説明する。図９はトナー担持ローラ６１の表面部を拡大したものを示したものであり、支持基盤６５上に空間周期的なアルミ蒸着電極６６を配置して、表面を樹脂コート６７で覆っている。但し、この周期的な電極の構成方法はこれに限ったものではない。
【００７５】
図９で示すように周期的に配列した電極の交互に、図１０に示すような異なる波形の電圧Ｖａ１と電圧Ｖｂ１とを印加したときの、トナークラウド状態を図１１に示す。電圧Ｖａ１と電圧Ｖｂ１とは、図１０に示すように時間的に電位の正負が逆向きである（位相が１８０度ずれている）ようにする。すると、電圧Ｖａ１を印加した電極と電圧Ｖｂ１を印加した電極との間に、振動電界が形成される。そして、この振動電界によって、トナーは電圧Ｖａ１を印加した電極と電圧Ｖｂ１を印加した電極との間をホッピングして、クラウド状態（トナーが浮遊している状態）が形成される。このようにして、トナー担持ローラ６１上にトナーをクラウド状態として担持できる。
【００７６】
なお、図１０では電圧Ｖａ１と電圧Ｖｂ１とは矩形波として示したが、正弦波で形成される通常の交流電圧であってもよい。また、ここでは周期的な電極を２分割して交互に異なる波形の電圧を印加したが、振動電界が形成されてトナーがホッピングしてクラウド状態を形成できる条件ならば、電極を３分割以上に分割して、それぞれに異なる波形の電圧を印加するように構成してもよい。
【００７７】
本実施例では、電圧Ｖａ１と電圧Ｖｂ１とには、交流成分がピーク間電圧６００［Ｖ］、周波数１［ｋＨｚ］の矩形波で、＋２００［Ｖ］の直流成分を重畳した電圧を印加する。なお、現像領域で潜像へのトナーによる現像のきっかけとなる現像バイアスは、この電圧の時間平均値であり、＋２００［Ｖ］である。このようなクラウド現像方式の採用により、実施例１で適用した通常の非接触のＤＣ一成分ジャンピング現像に対して、十分に低い現像ポテンシャルによって現像を行うことができる。そのため、感光体ドラム１の必要とされる帯電電位は小さくでき、トナー担持ローラ６１上のトナーが浮遊している状態を形成しているため、トナーとトナー担持ローラ６１との間の付着量は非常に小さいので、実施例１では＋６００［Ｖ］であったのに対し、本実施例では＋４００［Ｖ］とした。
【００７８】
本実施例においては、トナー担持ローラ６１上のトナーが浮遊している状態を形成しているため、トナーとトナー担持ローラ６１との間の付着量は非常に小さいので、図２に示した帯電装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｂｋで必要とされる放電能力は、実施例１よりも、より低く抑えることができる。よって、実施例１で用いた帯電装置２よりも、さらなるオゾン発生量の低減が可能となり、さらに、感光体ドラム１の長寿命化や、トナー担持ローラ６１表面の機械的駆動が無いため、帯電装置２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｂｋの小型化にも繋がる。
【００７９】
以上、本実施形態によれば、像担持体である感光体ドラム１と、感光体ドラム１上を帯電せしめる１つ以上の帯電手段である帯電装置２と、帯電装置２によって帯電された感光体ドラム１上を露光して各色ごとの潜像を形成する潜像形成手段である上記露光装置と、感光体ドラム１上に形成された上記潜像を、それぞれ異なる色のトナーによって可視像化する複数の現像手段である現像装置４とを備え、各色ごとに、感光体ドラム１を帯電装置２によって帯電せしめ、その感光体ドラム１上を上記露光装置が露光して潜像を形成し、その潜像を現像装置４が現像することによって、単一の感光体ドラム１上に各色のトナー像を順次重ね合わせて形成し、フルカラートナー像を形成する画像形成装置において、予め設定された最終色のトナー像以外の各色のトナー像を形成する際には、各色ごとに、帯電装置２によって帯電された感光体ドラム１上の非画像部を上記露光装置が露光して潜像を形成し、感光体ドラム１を帯電せしめる帯電極性とは逆極性のトナーによって現像装置４が潜像を現像し、最終色のトナー像を形成する際には、帯電装置２によって上記帯電せしめる帯電極性と同極性で帯電された感光体ドラム１上の画像部を上記露光装置が露光して潜像を形成し、上記帯電せしめる帯電極性と同極性のトナーによって現像装置４が潜像を現像するものである。これにより、２色目の帯電により１色目のトナー像を除電し電位を低減させることによって、２色目の潜像を現像する際に、２色目の潜像における１色目のトナー像がある部分と無い部分とで現像ポテンシャルが略同一となる。同様に３色目以降においても、例えば３色目の帯電により２色目のトナー像を除電し電位を低減させることができるので、３色目の潜像における２色目のトナー像がある部分とない部分とで現像ポテンシャルが略同一となる。よって、前色のトナー像を除電するため専用の除電手段を設けることなく、次色の作像プロセスにおける前色のトナー像の表面電位の影響を抑制することができ、トナー濃度のムラが生じることなく２色目以降のトナー像を形成することができる。
また、最終色のトナー像を形成する際には、感光体ドラム１の画像部を露光して潜像を形成し、感光体ドラム１の帯電極性と同極性のトナーによって潜像を現像する。これにより、最終色の作像プロセスまでに感光体ドラム１上に形成された前色までのトナー像が上記帯電により感光体ドラム１の帯電極性と同極性に帯電しても、上記画像部に形成された最終色の潜像を現像する際に、最終色のトナーが静電的な力によって非画像部にある上記前色までのトナー像に引き寄せられ難くい。したがって、最終色の作像プロセスにおいて感光体ドラム１の非画像部にある上記前色までのトナー像に最終色のトナーが付着し難くなるので、その分、地肌汚れを低減させることができる。
また、本実施形態によれば、現像装置４，６０，７０が、感光体ドラム１上の潜像を現像する現像領域において感光体ドラム１と非接触で対向するように配置された、上記トナーを担持するトナー担持体であるトナー担持ローラ６１，７３を有することで、潜像を現像する際にトナー担持ローラ６１，７３によって、既に感光体ドラム１上に形成されたトナー像を機械的接触などによって乱してしまうのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、トナー担持ローラ６１上でトナーが浮遊している状態であるトナークラウドを形成する上述したようなトナークラウド形成手段を有することで、トナー担持ローラ６１上のトナーが浮遊している状態（トナークラウドと呼ぶ）が形成されるので、トナーとトナー担持ローラ６１との間の付着力はとても小さい。そのため、小さな現像ポテンシャルであっても非接触にて十分な現像を行うことができる。よって、感光体ドラム１の必要とされる帯電電位を小さくすることが可能となり、より帯電能力の低い小型の帯電装置２を用いることができるので、より小型の作像エンジンを構成することができる。
また、本実施形態によれば、上記最終色のトナー像を形成する前までに重なり合うトナー層の総和を４層以下とし、且つ、該トナー層におけるトナーの充填率を５０［％］以下とすることで、上記重なり合うトナー層に対する光の透過性が確保でき、感光体ドラム１の電位制御が確実に行えるので、多層形成時にも高品質の画像が得られる。
【００８０】
なお、本実施形態においては、帯電手段として非接触帯電手段を用いた例を示したが、感光体ドラム１上に形成されているトナー像を乱さない程度の当接であれば接触帯電ローラなどを用いた接触帯電手段に置き換えることも可能である。
また、本実施形態においては、露光３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋが各色ごとに一つずつ、つまり、四つ設置された１パスでのフルカラー作像装置の例を挙げたが、感光体ドラム１を複数回転させることでフルカラー画像を作像する装置にも適用される。また、例えば、４色のトナーを用いて４パスでフルカラー画像を作像するような画像形成装置においては、本実施形態のように帯電装置２と現像装置４とを各色ごとに一対にして設けても良いし、現像装置４は各色ごとに設けるが帯電装置２を単一の感光体ドラム１に１つだけ設け、その帯電装置２を各色共通で用いるような構成にして良い。このように１つの帯電装置２を各色で共用することにより、装置本体内に設ける帯電装置２の数を減らすことができるので、装置本体の小型化やコスト削減がさらに可能となる。また、ブラック色を含まないイエロー色とマゼンタ色とシアン色とによる三色カラー作像装置など、少なくとも二色以上を感光体ドラム１上に多重現像するあらゆる作像装置に適用される。また、各実施形態においては露光手段として、トナー層を介した露光のみを例示したが、感光体ドラム１の背面（トナー層の無い側）からの露光手段などにも適用される。さらに、各実施形態では潜像担持体としてドラム形状の感光体ドラム１を用いたが、ドラム形状のみならず、ベルト形状のものにも適用される。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の特徴部を示した最終色の作像プロセスに係る感光体ドラムの電位及びトナー層電位に関する模式図。
【図２】本実施形態に係る画像形成装置の作像エンジンの概略構成図。
【図３】ポジ／ポジプロセスを用いた作像プロセスに係る感光体ドラムの電位及びトナー層電位に関する模式図。
【図４】ポジ／ポジプロセスにおけるトナー層電位と現像ポテンシャルとの関係を示した模式図。
【図５】ネガ／ポジプロセスにおける露光強度などと現像ポテンシャルとの関係を示した模式図。
【図６】光透過性に対する、トナー層厚（数）とトナー層の充填率との関係を示したグラフ。
【図７】実施例２に係る現像装置の概略構成図。
【図８】実施例３に係る現像装置の概略構成図。
【図９】トナー担持ローラの表面部の拡大図。
【図１０】周期的に配列した電極に印加する電圧の波形図。
【図１１】周期的に配列した電極の交互に異なる波形の電圧を印加した際のトナークラウド状態を示した図。
【図１２】従来の作像ユニットの概略構成図。
【図１３】従来の画像形成装置における感光体ドラムの電位及びトナー層電位に関する模式図。
【図１４】本発明が解決しようとする課題を示した従来の画像形成装置における感光体ドラムの電位及びトナー層電位に関する模式図。
【符号の説明】
【００８２】
１    感光体ドラム
２    帯電装置
４    現像装置
１２  転写装置
１５  クリーナ
３０  感光体ドラム
２１  帯電装置
２２  帯電装置
２３  帯電装置
２４  帯電装置
４１  現像装置
４２  現像装置
４３  現像装置
４４  現像装置
６１  トナー担持ローラ
６２  マグローラ
６３  搬送スクリュウ
６４  搬送スクリュウ
６５  支持基盤
６６  アルミ蒸着電極
６７  樹脂コート
７０  現像装置
７３  トナー担持ローラ
７５  規制部材
７６  アジテータ
７７  供給ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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